Сдвиг гидродинамический

Наряду с обратимыми эффектами, соответствующими явлению аномалии вязкости, для загущенных масел и для парафинистых масел при низких температурах в результате их деформирования характерны необратимые явления. Под действием больших гидродинамических усилий происходит деструкция— разрыв молекул полимера, а в парафинистых маслах — разрушение или дезагрегирование кристаллитов твердых углеводородов. В этом случае при переходе от высоких скоростей течения к меньшим увеличение (восстановление) вязкости масел будет неполным. Такое явление называют гистерезисом вязкости. Оно определяется тем, что после деформирования с достаточно высокой скоростью сдвига получается новая система, отличная от исходной, не подвергавшейся деформации. В отдельных случаях систему можно вернуть в исходное состояние, например нагреть масло и вновь его охладить. [c.270]

Дисперсная фаза объемная доля, гидродинамическое взаимодействие между каплями, флокуляция вязкость, деформация капель при сдвиге распределение капель по размерам методика приготовления эмульсии, межфазное натяжение, поведение капель при сдвиге, взаимодействие с непрерывной фазой, взаимодействие капель химический состав. [c.12]

На фиг. 28 показана зависимость гидродинамического расхода от напора при низких температурах для двух образцов дизельных топлив. Они показывают наличие пластических свойств у этих топлив уже при температурах около —30° С. Степень удаления начала кривых от начала координат характеризует величину предельного напряжения сдвига. [c.58]

Из сказанного выше следует, что прочность коагуляционных структур значительно ниже прочности структур с непосредственным сцеплением частиц между собой. Прослойки среды в местах контактов, играя роль смазочного материала, обеспечивают подвижность отдельных элементов структуры. Материалы с такой структурой обладают высокой пластичностью и способностью к, ползучести при небольших напряжениях сдвига. Таким образом, увеличивая или уменьшая толщину прослоек среды в местах контакта частиц или изменяя их гидродинамические свойства с помощью некоторых добавок (модификаторов), можно в широки.ч пределах регулировать механические свойства коагуляционной структуры материала. [c.384]

Характер изменения реологических свойств масел при понижении температуры показан кривыми на рис. 22 и 23, полученными Г. И. Фуксом и Е. А. Смолиной [45]. На графиках представлена зависимость гидродинамического расхода масел от перепада давления при температурах, близких к температуре- застывания соответствуюш,его масла. Прямые на рис. 22, относящиеся к маслу автол 10, показывают, что у этого масла отсутствует статическое предельное напряжение сдвига, так как продолжение всех прямых проходит через начало координат. Это значит, что масло вплоть до температур, лежащих ниже температуры застывания, сохраняет свойства ньютоновской жидкости. Во втором случае (рис. 23) предельное напряжение сдвига у вазелинового масла появляется при значительно более высокой температуре, чем температура [c.127]

Гидродинамическое взаимодействие между каплями в концентрированных системах рассмотрено Симха (1952), однако безотносительно к возможности агрегации или влиянию сдвига. Его наблюдения относятся к ньютоновскому компоненту неньютоновского течения. Капли имеют конечный размер, и это становится особенно существенным в концентрированных эмульсиях, где расстояние между дефлокулированными каплями мало и часто меньше, чем их диаметр. [c.254]

Между ядром потока и ламинарным подслоем существует переходная зона, причем ламинарный подслой и эту зону иногда называют гидродинамическим пограничным слоем. Толщина его определяется тем, что напряжения сдвига между частицами жидкости в пограничном слое, обусловленные ее вязкостью и турбулентными пульсациями, а следовательно, значения V и [см. уравнение (И,40)] становятся сравнимыми 1Ю порядку. [c.47]

Продолжительность процесса диспергирования I, в течение которого пигментные агрегаты измельчаются с начального (наибольшего) размера частиц а до размера а , зависит от прочности агрегатов, напряжения сдвига, диспергирующих свойств жидкой среды и гидродинамических условий, создаваемых в диспергирующих машинах. Скорость диспергирования оценивают по коэффициенту скорости К , представляющему собой приращение дисперсности во времени [c.108]

Вальцы — это эффективный диспергирующий смеситель. Как отмечалось в разд. 11.5, при диспергирующем смешении разрушение агломератов происходит при достижении некоторого критического напряжения сдвига. Из гидродинамического анализа вальцевания, приведенного в разд. 10.5, следует, что частицы жидкости в зависимости от их радиального положения в зазоре между валками подвергаются различным максимальным напряжениям сдвига. Поэтому количественная оценка диспергирующего смешения требует описания функции распределения максимальных напряжений сдвига. Поясним это следующим примером. [c.400]

Законам Ньютона и Пуазейля не подчиняются коллоидные системы с удлиненными частицами и частицами, способными деформироваться, а также структурированные коллоидные системы. Причина аномалии вязкого течения коллоидных систем с вытянутыми, палочкообразными частицами заключается в том, что по мере увеличения напряжения сдвига, обусловливающего течение, такие частицы ориентируются своей длинной осью в направлении потока, в результате чего понижается гидродинамическое сопротивление и этим самым убыстряется движение жидкости. Ориентацию вытянутых частиц в направлении потока легко доказать, измеряя двойное лучепреломление в золе при все возрастающем градиенте скорости. [c.327]

Решение выполняется с учетом зависимости вязкости от температуры при заданной гидродинамической обстановке процесса, т. е. осуществляется раздельное интегрирование уравнений движения (3) и энергии (4). Но при этом функция диссипации, определяемая через уравнение состояния (5), обеспечивает следящую систему решения, ибо функция диссипации, как и уравнение состояния, зависит не только от состояния сдвига, но и от температуры, которая является в данном случае величиной искомой (температурное поле) — первое приближение. [c.98]

В формулу (25,8) для теплоотдачи входит напряжение сдвига у стенки —тд, которое всегда можно связать с коэффициентом сопротивления. Эта связь выражается разными соотношениями в зависимости от формы сечения канала или обтекаемого тела. Здесь необходимо подчеркнуть, что соотношение (25,8) применимо лишь в случаях, когда все гидродинамическое сопротивление сводится к силам в пограничном слое. Это будет иметь место в каналах со стенками, имеющими малую кривизну, и в случае хорошо обтекаемых тел, как-то пластинка, клин, конус — при равенстве нулю угла атаки. При наличии индуктивного сопротивления, получающегося вследствие срыва граничного слоя и образования вихревых следов за телом, что, например, имеет место для пластинки с углом атаки, не равным нулю, цилиндра с осью, перпендикулярной потоку и т. п., формула (25,8) неприменима. [c.104]

В зоне пластикации осуществляются решающие процессы обработки материала. Вследствие сопротивления головки, а также переменного объема винтовой канавки червяка в цилиндре материал находится под давлением и за счет сцепления с рабочей поверхностью вращающегося червяка и неподвижной поверхностью цилиндра вовлекается в сложное движение. Деформации сдвига по мере перемещения материала к головке все больше и больше проникают в его глубину. Создается поток материала, который проявляет свойства аномально-вязкой жидкости. Переработка материала в этой зоне машины носит гидродинамический характер. Это и положено в основу современной теории работы червячной машины. В зоне пластикации происходит основной нагрев материала здесь материал доводится до такого состояния, чтобы его можно было формовать с минимальной затратой усилий. [c.175]

Наличие статистической структурной сетки в концентрированных вискозах приводит к появлению у них необычных гидродинамических свойств. Наряду с вязкостью они обладают упругими свойствами и относятся к числу вязкоупругих, или эластичных жидкостей. Деформация эластичных жидкостей состоит из двух составляющих вязкой и упругой. Обычно в первом приближении такую жидкость представляют моделью Максвелла, состоящей из последовательно соединенных поршня и пружины (рис. 5.12). Поршень имитирует деформацию вязкого течения, пружина — упругую деформацию. Таким образом, уравнение общей деформации у (растяжения или сдвига) имеет вид [c.120]

При меньшем напряжении сдвига, в частности при X = Хф, которое является минимально необходимым для начала сдвигового течения суспензии в тонком зазоре, равновесный размер флокул оказывается большим, чем ширина зазора. Следовательно, в интервале напряжений от т = Хф до X = хд гидродинамически равновесное [c.711]

Следующий важный результат состоит в том, что зависимость предельного напряжения сдвига цепочечной структуры от концентрации дисперсной фазы оказывается такой же, как и фрактальной структуры с размерностью, равной единице. Более того, совпадают и зависимости гидродинамического объема ф флокул и цепей от напряжения сдвига, а следовательно, и зависимости скорости сдвига от напряжения, если во фрактальной модели ограничиться концентрациями флокул, допускающими применение формулы Эйнштейна. Таким образом, можно констатировать идентичность законов течения цепочечных структур, полученных из двух разных в математическом отношении моделей строения таких систем. Численные значения основного параметра уравнений — предельного напряжения сдвига — также практически совпадают. [c.716]

Авторы [68] полагают, что при низких скоростях сдвига возможна флоккуляция частиц, тогда как при высоких скоростях любая структура в растворе (дисперсии) разрушается и частицы с адсорбционным слоем ведут себя независимо. В этих условиях только форма и концентрация частиц могут играть определяющую роль в вязкости. Используя значения вязкостей, полученных экстраполяцией к бесконечной скорости сдвига, можно определить эффективные гидродинамические объемы частиц. Сложность заключается в выборе наиболее подходящего уравнения, связывающего вязкость с объемом дисперсной фазы, в случае, когда система не описывается уравнением Эйнштейна. В работе [68] использовано уравнение вида [c.22]

Отклонение экспериментальных зависимостей от описываемых предложенными уравнениями, безусловно, связано с тем, что эффект изменения модуля не может быть сведен только к гидродинамическому влиянию частиц наполнителя. Действительно, для каучуков, находящихся в стеклообразном состоянии, влияние сажи на величину модуля сдвига С было предложено описывать с помощью уравнения, учитывающего адгезию [c.164]

Пэйн [301] считает, что динамические свойства системы каучук — сажа в высокоэластическом состоянии определяются следующими взаимосвязанными факторами структурным эффектом— возникновением сажевой структуры, обусловливающей жесткость наполненных вулканизатов при малых деформациях гидродинамическим эффектом частиц сажи, распределенных в вязкоупругой среде адгезией-между сажей и каучуком, роль которой возрастает с увеличением степени деформации. На рис. IV. 11 схематически показана зависимость модуля сдвига от амплитуды деформации с учетом трех факторов, перечисленных выше. На этом основании [c.164]

Даже в тех случаях, когда сдвиг осуществляется беспрепятственно, существенную роль играет гидродинамическое взаимодействие частиц. Сблизившись до некоторого малого расстояния, две сферические частицы образуют дублет , который в течение некоторого промежутка времени ведет себя как одна жесткая гантелеобразная частица, вращающаяся вокруг общего центра тяжести [19, 23]. Часть жидкой дисперсионной среды в зазоре дублета на это время иммобилизуется, дви- [c.13]

Наряду с рассмотренными вязкостью, ее зависимостью от температуры, давления и градиента скорости сдвига, разрушающим напряжением при сдвиге для трения и износа механизмов определенное значение имеют тенлофизические характеристики (теплоемкость, теплопроводность), а также модуль упругости и время релаксации смазочного материала. Большое внимание этим величинам уделяют при теоретическом моделировании процессов смазывания подшипников качения, зубчатых передач, опор турбин в гидродинамической и контактно-гидродинамической теории смазывания. Однако в настоящее время данные по систематическим экспериментальным исследованиям в этой области отсутствуют. [c.271]

Основы теории вязкости разбавленных лиозолей (суспензий) были заложены Эйнштейном. Он исходил из гидродинамических уравнений для макроскопических твердых сферических частиц, которые при сдвиге приобретают дополнительное вращательное движение. Рассеяние энергии при этом является причиной возрастания вязкости. Эйнштейном была установлена связь между вязкостью дисперсной системы т] и объемной долей дисперсной фазы ф [c.370]

Представляет интерес на базе проведенного анализа количественное сравнение размеров структурных образований. В качестве эталона можно принять сажу. Средние размеры агрегатов частиц сажи ПМ-100 изменяются в пределах 0,2-0,3 мкм. Можно считать, что примерно такие размеры имеют гидродинамические частицы в суспензии сажи с полностью разрушенной структурой, что достигается при градиенте скорости сдвига 1312с. При этом величина А для агрегатов сажевых частиц равна 134 мкПа с. Размеры структур, образованных из ВМС нефти, уже при концентрации [c.262]

Вязкость является гидродинамическим свойством текучего тела. Ее мерой служит так называемая динамическая вязкость ц, которая характеризует силу F сопротивления сдвигу с относительной скоростью v — = ] м/с двух взаимнопараллельных слоев текучего тела с поверхностями s = 1 м , удаленных друг от друга на расстояние / = 1 м [c.34]

Прежде всего максимальная вязкость системы т]1- = = 11, + т1э, способной к образованию сплошной структуры, не может служить характеристикой этой системы. Она определяется в первую очередь конструктивным параметром прибора Я, на котором проводится измерение. Кроме того, величина т] для такой системы никак не связана с прочностью структурной сетки (величинами аГ ). Это на первый взгляд парадоксальное качество т) на самом деле очевидно если при некотором режиме течения цепи различной прочности имеют одинаковую длину (I = Я), то их сопрагивление потоку будет одинаковым. Это относится к любой структуре—одинаковые по структуре сетки создают одинаковое гидродинамическое сопротивление независимо от их прочности. Эго так же естественно, как и то, что прочность частиц не входит в формулу Эйнштейна для вязкости устойчивых золей и суспензий. Реологический параметр, который зависит от прочности сетки для таких систем,—это верхняя граница диапазона скоростей сдвига, в пределах которого цепь (структура) остается неразрушенной в том смысле, что размер I цепей (фрагментов трехмерной структуры) остается равным характерному размеру измерительного прибора Я. [c.210]

Хаотическое движение частицы охватывает определенный объем пространства, возрастающий во времени. В горизонтальной плоскости он соответствует возрастающей площади, пропорциональной квадрату среднего сдвига. В отличие от реального пути частицы, изменяющего направление до 1020 раз в секунду, усредненная величина при совершенной беспорядочности движения может быть точно вычислена на основании статистических законов. Для сферической частицы с радиусом г она прямо пропорциональна абсолютной температуре Т и времени наблюдения I и обратно пропорциональна коэффициенту гидродинамического (вязкостного) сопротивления среды — бпцг (где т] — коэффициент вязкости) [c.28]

Как было показано в 1 данной главы, пространственное разделение зарядов в двойном электрическом слое является причиной возникновения электрокинетических явлений. Находясь в двух контактирующих фазах, потенциалопределяющие ионы и противоионы могут сдвигаться относительно друг друга при взаимном смещении фаз, обусловливая возникновение электрического тока, или, наоборот, вызывать взаимное смещение фаз прн наложении внешнего электрического поля. В основе электрокинетических явлений лежит, таким образом, совокупность связанных между собой электрических и гидродинамических (механических) процессов. Поэтому электрокинетические явления могут служить характерным примерам и важныг4 объектом приложения основного соотношения термодинамики необратимых процессов соотношения взаимности Онзагера, которое выступает при этом как методическая основа для рассмотрения всей совокупности разнообразных электрокинетических явлений. [c.187]

Система автоматического регулирования агрегата изменяет подачу топлива в камеру сгорания, что обеспечивает работу газотурбинной установки иа холостом ходу, на энергетическом режиме при включении и отключении технологического цикла. Система регулирования, взаимодействуя с электрической схемой дистанционного управления и защиты, предохраняет турбоагрегат от аварий. В систему регулирования и защиты газотурбинной установки входят блок клапанов с ограничителем приемистости регулятор скорости сервомоторы перепускного, протнвопомпажиого и байпасного клапанов реле осевого сдвига и давления воздуха электромагиитиый выключатель бойковый и гидродинамический автоматы безопасности. [c.362]

Вязкость является одним из наиболее важных гидродинамических свойств жидкости. Силы вязкости возникают во время относительного перемеш ения соседних слоев жидкости и исчезают вместе с ними. Молекулы жидкости остаются в непрерывном хаотическом движении, во время которого передается количество движения между соседними слоями жидкости, перемеш,аюш имися с различной скоростью. Это явление приводит к возникновению касательных напряжений (напряжений сдвига), объясняюш их суш ность внутреннего трения [62]. Вязкость жидкости и ее зависимость от темпера-"гуры определяются химической структурой молекул. [c.29]

Полный тензор напряжения j, таким образом, связан с гидростатическим сжатием смеси, гидродинамическим увеличением давления в клиновидной зоне перед лопастями движущегося ротора (в соответствии с уравнением Навье — Стокса), упруговяз кой природой каучука и эффектом Вейссенберга, т. е. возникновением нормальных напряжений при простом сдвиге. Последние являются прежде всего следствием больших деформаций. Как показано выше (см. гл. 1), эффект Вейссенберга определяется коэффициентами нормальных напряжений и пропорционален квадрату деформации [c.153]

Клетки можно разрушить и физическими методами немеханическими (например, с помощью осмотического шока или быстрого многократного замораживания и оттаивания) или механическими (обработкой ультразвуком, с помошью шаровой мельницы, гомогенизации под давлением, соударения). Обычно после обработки немеханическими методами многие клетки остаются неповрежденными. Напротив, механическое разрушение высокоэффективно, что делает его более привлекательным. Особенно часто ультразвуковые излучатели, генерируюшие высокочастотные звуковые волны, используют для обработки малых объемов. Клетки разрушаются при этом под действием гидродинамических сил (сдвига слоев жидкости друг относительно друга, кавитации и т. д.). [c.366]

Из уравнений (8.88) следует, что основными безразмерными параметрами, влияющими на эволюцию системы, являются число Пекле Ре = = = 6к 1а у/кТ, характеризующее отношение гидродинамической силы сдвигового течения к термодинамической броуновской силе, у=6% 1.а у/ Ер — безразмерная скорость сдвига, равная отношению гидродинамической силы сдвигового течения к силе негидродинамического взаимодействия, а также объемная концентрация частиц ф. [c.177]

Сравним скорость коагуляции в мешалке по диффузионной модели со скоростью коагуляции, найденной в [109] по модели сдвиговой коагуляции и подтвержденной результатами экспериментов [108]. На рис. 13.35 по оси ординат отложено 7- — отношение частоты коагуляции твердых частиц одинакового размера, найденной путем определения относительных траекторий частиц в сдвиговом потоке со средней скоростью сдвига у = (4eo/15rtV ) с учетом молекулярного и гидродинамического взаимодействия частиц, к частоте коагуляции, найденной в [105] по простой модели сдвиговой коагуляции без учета молекулярных и гидродинамических сил. По оси абсцисс отложен безразмерный параметр Nj = 6u[i R y/r. Для модели турбулентной коагуляции с учетом введенных ранее безразмерных параметров получим 5 = l,16/iV7-, aT- = 0,15J. Сравнение значений ат, рассчитанных по моделям сдвиговой и турбулентной коагуляции, дает заметную погрешность при определении скорости коагуляции в мешалке, особенно в областях малых и больших значений параметра молекулярного взаимодействия частиц. [c.361]

Описанные выше явления разрушения и удлинения цепей составляют суть тиксотропии цепочечной структуры. В итоге установится тиксотропно (гидродинамически) равновесная длина цепи или равновесное число частиц в ней, которое определяется условием равенства сдвигового усилия в середине цепи и ее прочности на сдвиг Р- = Рс). Последнюю можно отождествить с максимумом силы сцепления Р которая, вообще говоря, характеризует прочность цепи на растяжение. Прочность на сдвиг и на растяжение — это разные величи- [c.713]

Сопротивление цепочек не зависит от скорости сдвига потому, что чем больще скорость сдвига, тем сильнее разрущены цепи (меньще их длина) и тем меньще их гидродинамическое сопротивление. Обобщая этот результат, можно утверждать, что структурная часть сопротивления дисперсной системы ни в каком случае не может превышать прочности структурных фрагментов или структуры в целом. [c.716]

Гидродинамический подход к описанию процесса вальцевания позволяет установить качественные и количественные зависимости между геометрическими характеристиками рабочего пространства (зазора), свойствами полимера и технологическим режимом. Разработанные в настоящее время математические модели изотермического вальцевания учитывают аномалию вязкости и дают вoзмoжнo tь рассчитывать все кинетостатические характеристики процесса (давление, распорные усилия, напряжения сдвига, вращающие моменты). [c.372]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология